脉冲磁场对GCr15轴承钢网状碳化物的影响

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作者 申丽娟 麻永林 +3 位作者 谢港生 刘永珍 陈重毅 邢淑清 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期114-121,共8页

在GCr15轴承钢的球化退火过程中施加脉冲磁场,研究脉冲磁场对其组织形貌和力学性能的影响,探讨脉冲磁场作用下网状碳化物溶解的热力学和动力学机理。结果表明:随着施加脉冲磁场时间的延长,GCr15轴承钢中沿晶界分布的碳化物由封闭网转变... 在GCr15轴承钢的球化退火过程中施加脉冲磁场,研究脉冲磁场对其组织形貌和力学性能的影响,探讨脉冲磁场作用下网状碳化物溶解的热力学和动力学机理。结果表明:随着施加脉冲磁场时间的延长,GCr15轴承钢中沿晶界分布的碳化物由封闭网转变为半网,当施加脉冲磁场时间为20 min,晶界处的网状碳化物消失。这主要是由于施加脉冲磁场后,在热力学方面网状碳化物溶解的势垒降低,动力学方面原子扩散系数增大,这都促进了网状碳化物的溶解。随着施加脉冲磁场时间的延长,GCr15轴承钢的抗拉强度(R_(m))和屈服强度(R_(p0.2))基本保持不变,伸长率(A)提高了18%(从5 min的33%提高到20 min的39%),断面收缩率(Z)提高了13%(从5 min的61%提高到20 min的69%)。 展开更多

关键词 GCR15轴承钢 脉冲磁场 网状碳化物

原文传递

风机轴承失效分析及预防措施

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作者 申丽娟 麻永林 +2 位作者 曹淑芬 谢港生 邢淑清 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2024年第3期235-239,共5页

风机轴承在运行仅1440 h后,出现了振动异常的现象,这明显偏离了正常使用寿命的预期。为查明原因,对出现问题的轴承进行了拆解检查,拆解后发现,风机轴承的内外圈表面均出现了显著的剥落现象。为探究轴承失效的原因,采用扫描电镜观察微观... 风机轴承在运行仅1440 h后,出现了振动异常的现象,这明显偏离了正常使用寿命的预期。为查明原因,对出现问题的轴承进行了拆解检查,拆解后发现,风机轴承的内外圈表面均出现了显著的剥落现象。为探究轴承失效的原因,采用扫描电镜观察微观结构、直读光谱分析材料成分以及金相分析检测组织状态。结果表明:装配不当引起的轴向受力异常是本次风机轴承早期失效的根源。针对此问题,建议加强装配过程的质量控制,确保所有操作符合规范,以避免类似故障再次发生。同时,定期对轴承进行检查和维护,及时发现并处理潜在问题,也是保障设备稳定运行的重要措施。 展开更多

关键词 轴承 失效 分析 预防

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基于加热炉埋偶实验的GCr15钢坯心部温度预测 被引量：2

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作者 韩怀宾 虞学庆 +3 位作者 白瑞娟 王维 吴思炜 赵宪明 《特殊钢》 2023年第2期1-6,共6页

加热炉钢坯的心部温度均匀性控制对产品质量稳定性至关重要,由于加热炉中的高温环境,对钢坯心部温度高精度预测始终是一个难题。为了解决这个难题,本实验建立了一种基于钢坯埋偶黑匣子温度测量方法,有效获知加热炉内钢坯不同位置实际温... 加热炉钢坯的心部温度均匀性控制对产品质量稳定性至关重要,由于加热炉中的高温环境,对钢坯心部温度高精度预测始终是一个难题。为了解决这个难题,本实验建立了一种基于钢坯埋偶黑匣子温度测量方法,有效获知加热炉内钢坯不同位置实际温度分布情况。基于黑匣子测温实验数据,采用数据清洗、数据平滑与标准化等预处理方法,采用基于数据驱动的神经网络、随机森林与XGBoost模型,利用加热炉中可测的炉气温度对不可测的钢坯心部的温度进行预测。预测GCr15钢150 mm×150 mm坯心部温度,结果表明:XGBoost模型回归预测效果最好,相对误差主要分布在0%~5.4%,模型中97.1%的样本点绝对误差小于10℃,其RMSE误差为4.1345℃,MAPE误差为0.47%。提出了钢坯埋偶黑匣子测温+XGBoost模型预测钢坯心部温度的方法。 展开更多

关键词 GCr15钢坯心部温度 黑匣子实验 神经网络 随机森林 XGBoost

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终轧温度和晶粒度对非调质钢JGF45V冲击功的影响 被引量：10

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作者 韩怀宾 宋建锋 +3 位作者 王清波 白瑞娟 王维 虞学庆 《特殊钢》 2021年第3期67-70,共4页

对非调质钢JGF45V终轧1000℃热轧态和860℃正火态冲击功试样进行金相分析和扫描电镜分析,得出晶粒度是影响非调质钢JGF45V室温冲击功的重要参数。通过终轧温度由1000℃降低至900~930℃,冷却速度为0.3℃/s的工艺试验,晶粒度级别由5提高... 对非调质钢JGF45V终轧1000℃热轧态和860℃正火态冲击功试样进行金相分析和扫描电镜分析,得出晶粒度是影响非调质钢JGF45V室温冲击功的重要参数。通过终轧温度由1000℃降低至900~930℃,冷却速度为0.3℃/s的工艺试验,晶粒度级别由5提高到7,室温U型冲击功由32 J提高到≥55 J。 展开更多

关键词 非调质钢JGF45V 冲击功 晶粒度 终轧温度 冷速

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降低GCr15轴承钢中钛含量的工艺实践 被引量：1

5

作者 卢彩玲 李永超 +1 位作者 韩怀宾 白瑞娟 《河南冶金》 2019年第4期50-53,共4页

随着对轴承疲劳寿命要求的提高,用户对轴承钢中有害元素Ti的关注度越来越高。通过分析生产过程中Ti含量的变化,找出影响Ti含量变化的主要因素。生产过程中优化低钛合金配料,采用钢包扒渣、合理安排钢包周转等措施,可将低钛轴承钢的Ti含... 随着对轴承疲劳寿命要求的提高,用户对轴承钢中有害元素Ti的关注度越来越高。通过分析生产过程中Ti含量的变化,找出影响Ti含量变化的主要因素。生产过程中优化低钛合金配料,采用钢包扒渣、合理安排钢包周转等措施,可将低钛轴承钢的Ti含量控制在0.001 5%以内,满足了高端用户的需求。 展开更多

关键词 GCR15轴承钢 钛含量 工艺优化

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正火对JGF45V非调质钢显微组织和力学性能的影响

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作者 宋建锋 韩怀宾 +3 位作者 王清波 白瑞娟 王维 卞建丰 《热处理》 CAS 2022年第2期11-14,共4页

JGF45V非调质钢的韧性往往较差,难以达到要求。为在强度不明显降低的前提下改善JGF45V钢的韧性,对直径为92 mm的JGF45V钢热轧棒材进行了850℃加热后强对流空气冷却的正火处理,随后检测了热轧态和正火态棒材的显微组织和力学性能及冲击... JGF45V非调质钢的韧性往往较差,难以达到要求。为在强度不明显降低的前提下改善JGF45V钢的韧性,对直径为92 mm的JGF45V钢热轧棒材进行了850℃加热后强对流空气冷却的正火处理,随后检测了热轧态和正火态棒材的显微组织和力学性能及冲击断口检验。结果表明:与未经正火的钢相比,经过正火的JGF45V钢显微组织更均匀,铁素体量增加了10%以上,无网状铁素体,塑性、韧性明显改善,强度稍低但符合要求。 展开更多

关键词 非调质钢 正火 显微组织 力学性能 冲击断口

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汽车减震器活塞杆断裂失效分析

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作者 宋建锋 卞建丰 +3 位作者 韩怀宾 王清波 白瑞娟 郝少花 《河南冶金》 2021年第6期31-33,共3页

通过对发生断裂的活塞杆进行成分、断口形貌、金相组织、氢含量等项目检测,分析了活塞杆压弯检验过程中发生异常断裂的原因,确定了减震器活塞杆的断裂是氢脆引起的。在此基础上,提出了消除减震器活塞杆氢脆隐患的改进措施。

关键词 非调质钢 减震器活塞杆 断裂 氢脆

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脉冲磁场对GCr15钢球化退火过程中碳化物析出的影响 被引量：2

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作者 谢港生 邢淑清 +3 位作者 申丽娟 麻永林 刘永珍 陈重毅 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期118-123,共6页

研究了GCr15轴承钢在单一温度场和磁-热耦合场条件下球化退火时离异共析转变过程中碳化物的析出行为。采用扫描电镜观察不同条件下析出碳化物的形貌,使用维氏硬度计测试不同条件下试样的硬度。结果表明,脉冲磁场有利于GCr15轴承钢离异... 研究了GCr15轴承钢在单一温度场和磁-热耦合场条件下球化退火时离异共析转变过程中碳化物的析出行为。采用扫描电镜观察不同条件下析出碳化物的形貌,使用维氏硬度计测试不同条件下试样的硬度。结果表明,脉冲磁场有利于GCr15轴承钢离异共析转变过程中碳化物的形成,析出碳化物的等效直径由0~0.2μm长大到0.6~0.8μm。动力学分析认为,磁-热耦合场促进碳原子扩散,加速碳化物的析出。 展开更多

关键词 GCR15轴承钢 磁-热耦合场 离异共析转变 碳化物的析出

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硅脱氧弹簧钢中夹杂物在轧制过程中的演变行为 被引量：6

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作者 李永超 杨玉丹 +2 位作者 卢彩玲 黎才庆 王维 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期83-89,103,共8页

不变形大尺寸氧化物夹杂是造成弹簧疲劳失效的主要原因,可通过获得具有良好变形性能的低熔点塑性夹杂物,减少轧制后氧化物夹杂的尺寸,以减轻夹杂物的不利影响。为了研究工业化生产的硅脱氧弹簧钢中氧化物夹杂在轧制过程中的演变行为,采... 不变形大尺寸氧化物夹杂是造成弹簧疲劳失效的主要原因,可通过获得具有良好变形性能的低熔点塑性夹杂物,减少轧制后氧化物夹杂的尺寸,以减轻夹杂物的不利影响。为了研究工业化生产的硅脱氧弹簧钢中氧化物夹杂在轧制过程中的演变行为,采用SEM+EDS分析连铸坯、中间坯到成品线材各阶段中氧化物夹杂的形貌、成分、尺寸和密度变化。结果表明,连铸坯中主要为SiO_(2)-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO两类呈球状的夹杂物,基本处于低熔点区,中间坯中SiO_(2)-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO类夹杂物呈长条状,同时发现了蝌蚪状的SiO_(2)类夹杂物,线材中存在5类夹杂物,其中4类呈长条状的夹杂物,除了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO类夹杂物外,还包括CaO、MgO含量较高的SiO_(2)-CaO-MgO和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO类夹杂物。从铸坯到中间坯,宽度不超过3μm的夹杂物密度由1.1个/mm^(2)增加至3.2个/mm2,占比由50%增加至80%,成品材中宽度不超过3μm的夹杂物几乎达到100%。各阶段中宽度不超过3μm的小尺寸夹杂物主要由SiO_(2)-Al_(2)O_(3)、SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO、SiO_(2)组成。轧制过程中,SiO_(2)-Al_(2)O_(3)、SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO类夹杂物的长宽比不断增加,并且其变形指数高于其他类型的夹杂物,同时,由于压缩比的原因,中间坯中所有夹杂物的变形指数明显高于线材中夹杂物的变形指数。依据夹杂物的形貌及成分演变,结合夹杂物在加热过程中结晶行为,推测连铸坯中夹杂物在高温加热时析出了结晶相,该结晶相在后续轧制过程中分离,形成了SiO_(2)类夹杂物和高CaO、MgO含量的复合夹杂物。 展开更多

关键词 弹簧钢 硅脱氧 氧化物夹杂 轧制 变形 结晶

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电磁能条件下球化退火过程中GCr15轴承钢碳化物的溶解行为 被引量：1

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作者 申丽娟 谢港生 +1 位作者 麻永林 邢淑清 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期40-45,共6页

对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化... 对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化物分布密度由传统热场球化退火60 min后的2.6460μm降低至电磁能球化退火60 min后的0.7839μm。动力学分析认为,外加磁场降低了G,提高了奥氏体的长大速度,促进了碳化物的溶解,缩短了球化退火时间。 展开更多

关键词 GCR15轴承钢 可控脉冲电磁能 球化退火 碳化物

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轴承钢中间包首炉大型夹杂物分析及控制 被引量：11

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作者 李永超 卢彩玲 +3 位作者 左健成 白瑞娟 王维 韩怀宾 《连铸》 2021年第3期35-39,44,共6页

为实现轴承钢洁净度的快速分析,采用高频水浸超声探伤中间包不同炉次的大型夹杂物情况,发现中间包首炉大型夹杂物超标严重。通过定位解剖后的电镜分析,可知大型夹杂物主要成分为铝酸钙类夹杂物。结合某厂轴承钢生产实际,分析确定中间包... 为实现轴承钢洁净度的快速分析,采用高频水浸超声探伤中间包不同炉次的大型夹杂物情况,发现中间包首炉大型夹杂物超标严重。通过定位解剖后的电镜分析,可知大型夹杂物主要成分为铝酸钙类夹杂物。结合某厂轴承钢生产实际,分析确定中间包首炉大型夹杂物的主要来源为钢液二次氧化产物粘附在水口内壁,促进钢水中原有的铝酸钙类夹杂物沉积,最终水口结瘤物脱落导致。通过控制中间包烘烤温度、减少中间包内钢液二次氧化、采用旋流四孔水口,有效提高了中间包首炉的洁净度,水浸超声探伤结果表明,中间包首炉洁净度值(缺陷总长度/测试体积)由之前的170.4降至12.0mm/dm^(3)。 展开更多

关键词 中间包首炉 大型夹杂物 中间包烘烤 二次氧化 旋流水口

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高性能大规格直接切削用非调质钢的开发及其在汽车、工程机械行业中的集成创新应用

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作者 马鸣图 包耀宗 +16 位作者 冯毅 周志伟 刘中柱 张刘瑜 蒙秋红 李振华 陈雪慧 王维 周佳 程勇 高翔 王乾 严超峰 邱斌 韩怀宾 白瑞娟 无 《中国科技成果》 2021年第8期63-66,共4页

节能减排、走绿色可持续发展之路已成为全球工业发展的必然方向,也是"中国制造2025"工业发展战略的必由之路.当前,工程机械、重载车辆领域长久以来的重要承载零件均采用调质钢制造,其生产周期长、能耗高、易淬火变形或开裂、... 节能减排、走绿色可持续发展之路已成为全球工业发展的必然方向,也是"中国制造2025"工业发展战略的必由之路.当前,工程机械、重载车辆领域长久以来的重要承载零件均采用调质钢制造,其生产周期长、能耗高、易淬火变形或开裂、产品质量波动大、成本高、污染严重.非调质钢可降低单件成本及能耗、降低污染、显著提高生产效率及成品率,具有广阔应用前景. 展开更多

关键词 工业发展战略 工程机械行业 非调质钢 淬火变形 集成创新 产品质量 节能减排 重载车辆

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